11 олиЭтилен полу чают в результате пол имеризации газа этилена. Он имеет структурную формулу

Н Н

Н Н

ПЭ является неполярным полимером. При нормальных условиях он не растворяется в известных органических растворителях. При нагревании выше 80 °С растворяется в алифатических и аромати — ческ их растворителях и их галогенпроизводных. Стоек к кислотам и щелочам Нестоек к сильным окислителям.

Под действием кислорода воздуха, тем пературы, ультрафиолето­вых лучей происходит старение ПЭ, выражающееся в постепенном ухудшении его физико-механических и электрических свой ств, из­менении химического состава и структуры. Старение сопровожда­ется потерей растворимости, эластичности, нарастанием хрупкости [12]. Процесс старения можно замедлить введением антиоксидан — тов, термостабилизаторов.

В зависимости от условий полимеризации получают марки ПЭ, различающиеся но разветвленности и содержанию сополимера, вво­димого дя рщулирования степени кристалличности.

Полиэтилен низкой плотности (ПЭНГ1) получай >т радикальной полимеризацией в присутствии кислорода и инициаторов (перок — сидных соединений) при температуре 200 — 300 °С и высоком давле­нии 100 — 3vS0 МПа, поэтому ei о часто называют по. лиэтиленом высо­кого давления (ПЭВД).

Комплекс свойств ПЭНП определяется разветвленной структу­рой его макромолекул, от 15 до 25 ответвлений на 1 ООО атомов углеро­да основной цепи. Молекулярная масса 30 — 50 тыс Плотность — от 0,91 до 0,935 г/см3 Степень кристалличност и менее 60% Темпера ту — ра плавления 108 —110 °С. Температура деструкции 320 °С. П ГР — от 0,3 до 20 г/10 мин

Мономер и полимер нетоксичны При санитарно-химических ис­следован иях выявлена миграция из материала небольших количеств Окисляющихся и бромирую] цихся соединений Недостатками ПЭН11 при использовании в упаковке пищевой продукции являются.

1) сравнительно низкая масло — и жиростойкость, обусловленная растворением в этих средах низкомолекуляриых фракции,

2) высокая газопроницаемость;

3) появление запаха в контактирующих с поли мером средах За пах обусловлен, по — видимому, образованием низкомолекулярных продук­тов окисления при высокотемпературном производстве тары. Стаби­лизация антиоксидантами предотвращает появление запаха [ 12,341

В обозначениях основных базовых марок ПЭНП содержится во­семь цифр Четыре первые цифры указывают на способ получен ия, пятая соответствует группе плотности, три последние (через дефис) — Удесятеренному значению среднего показателя текучест и расплава полимера (ПТР) Например, марка ПЭ 15803-020 означает ПЭНП с плотностью до 0,93 г/см3 и 11ТР = 2 г/10 мин.

Из ПЭНП можно изгогавливатьтару всеми основными методами пе­реработки терм< >пластов ПЭН1 "I не склеивается без специальной обра­ботки поверхности Он является одним из самых дешевых полимеров

В производстве тары и упаковки ПЭНП используется преттуше — ственно в виде пленок Пленки изготавливают главным образом ме­тодом экструзии расплава через плоскощелевую формующую голов — к у. Рукавные пленки получают экструзиеи через кольцевую форму­ющую голоЕку с помощью раздува [38]

Растягивающиеся пленки применяют дл я упаковки тяжелых i ру — зов, преимущественно при формировании транспортных единиц на грузовых поддонах (паллетах) Такая упаковка осуществляется в не­сколько слоев пленки. Для улучшения прилипаемости одного слоя к другому в ПЭНП иногда добавляют небольшое количество этилен — випилацетата (ЭВА или F. VA). Термоусадочные пленки используют,ля индивидуал ыюй групповой и транспортной у паковки

Широкое применение ГI3F Ш находи т в производстве разнообраз­ных пакетов Пакеты применяют для упаковки продукции бытового

Назначения, медицинской, пищевойит. п. Из ПГ-9НП выпускают паке­ты для мусора, внутренние герметизирующие вкладыши для транс­портной тары, а также изготавливают крышки для банок, колпачки для туб и доугин уку] юрочные средства, от которых при надева нии на тару и герметизации требуются высокие деформационные свойства.

ПЭНП может наноситься в виде пленки методом каширования (приклеивания) или методом ламинирования (экструзией расплава) на разли1 гные подложки (бумагу, карт< >н, алюминий другие п< химер­ные пленки) В таких многослойных материалах ПЭНП выполняет рольтермосвариваемого и защитного слоя.

ПЭНП применяют в производстве бутылок (например, для раз­ли чных си ропов жидких м< >ющи> средств ит п), а также более круп — ных контейнеров,, от конструкции которых требуется эластичность, мяысость, сжимаемость

JMHorae свойства ПЭНП зависят от его плотности С возрастани­ем плотности ухудшаются гибкость, деформацио] [ная способность, устойчивость к разрывам и проколам, стойкость к ударам и, наобо­рот, повышаются жесткость, стойкость к жирам [36].

Выбор марки ПЭНП для конкретного типа тары связан с видом его заготовки, ПТР, методом производства тары (табл 1 3)

Л инейный полиэтилен низкой и средней плотности (ЛПЭН1J и ЛПЭСП)Обладает повышенной прочностью при растяжении, стой­костью к истиранию, пр< жолу, раздиру, ударным нагрузкам. Он име­ет большое относительное удлинение при разрыве, отличается хоро­шей способностью к свариванию, высокой прочностью сварных швов, хорошо воспринимает полиграфические краски

Пленки из композиции, содержащих 10 — 25% ЛПЭТ Ш и 75 — 90% ПЭНГТ, широко используют для изготовления мешков и пакетов раз — лич ного назначения повышенной прочности Термоусадочные плен­ки из таких материалов применяют для упаковки мясных продуктов ит п 131J.

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) получают полимериза — циеи на катализаторах (например, Циглера — Натта). протекающей по ионно-коордииациоиному механизму при температуре 80 °С и дав­лении 0,3 — 0,5 МПа, поэтому его часто называют полиэтиленом низ­кого давления (ПЭНД)

ПЭВП имеет малую разветвленность макромолекул: 3 — 6 ответв­лении на 1000 атомов углерода основной цепи. Молекулярная масса 80 — 400 тыс. Плотность — от 0,945 до 0,955 г/см3. Степень кристал­личности 70—80%. Температура плавления 120— 125 °С. IITP — от 0,1 до 17 г/10 мин.

Полимер нетоксичен. Гигиеническое значение имеют остатки катализаторов полимеризации: санитарно-гигиеническими исследо­ваниями обнаружено в вытяжках незначительное количество Al, Ti, CI а также спиртов, используемых при удалении катализаторов. Дя контроля содержания остаточного катализатора нормируют золь-

Ность полимера. К контакту с пищевыми и медицинскими продукта­ми допу< каются материалы, зольность которых не превышает 0,025% (в расчете на массу полимера)

Обозначение марок ПЭВП аналоп^чно обозначению марок ПЭН11, но начинается с цифры 2.

Из ПЭВП можно производить тар/ всеми основными методами переработки термопластов, наиболее часто применяют литье под давлением Хорошо сваривается

Большинство бутылок, потребительских и промышленных контей­неров изготавливают из ПЭВ11 методом экструзии и инжекции с раз­дувом Поскольку П ЭВГ [ имеет молочный оттенок, часто используют его окрашенные марки. ПЭВП — сравнительно мягкий материал, легко истирается и получает много царапин, поэтому наметилась тенденция производства тары не с блестящей поверхностью, а с ма­товой, структурированной

Бутылки используют для упаковки домашних чистящих средств, шампуней, моторных масел и других потребительских товаров. Боль­шие контейнеры (например, барабаны, фляги, б< >чк и) применяю г для транспортировки и хранения разнообразных промьппленныххими­ческих веществ и материалов

Методом литья под давлением из ПЭВП изготавливают яшики с ячейками, ведра, корзины, укупорочные средства, в которые упа­ковывают широкии ассортимент потребительских и промышлен­ных товаров, например цементные растворы для штукатурки, хи мические удобрения, продукты промышленной и бытовой химии, краски и т. д.

Пленки из 11ЭВП часто используют для производства внутренних вкладышей в мягкую транспоргнук > тару для обеспечения водоне­проницаемости.

Производство тары из полимерных пленок и листов

Особенности механических свойсть полимеров в высокоэластическом состоянии

Интервал температур, в котором можно наблюдать высокоэлас­тические свойства полимеров, равен разности температур (Т — Т) Для сетчатых полимеров верхним пределом эластических свойств является температура начала термического разложения Т, так как из-за межцепных химических связей полимер течь не может и при высоких температурах начинает разлагаться, деструктироваться, не переходя в текучее состояние Эластические свойства целесообразно рассмотреть на […]

Производство мягкой потребительской тары на фасовочно-упаковочных автоматах термоформовочного типа

Термоформовочные автоматы позволяют упаковывать любые виды продукции с использованием всех возможных методов ее по­дачи в отформованную часть тары. 11ижняятермоформованная часть из однослойного или многослойного полимерного материала являет­ся жесткой или полужесткой. Верхняя крышка отличается гибкос­тью, минимальной жесткостью. Она выполнена, как правило, из мно­гослойного материала, поэтому обладает хорошими барьерными свойствами, способностью к сварке ил и склеиванию, пригодна […]

Контакт но-тепловая сварка

Контактно-тепловую сварку нагретым ин< трументом осуществ­ляют с односторонним или л, вусторонним нагревом (рис. 4.41). Рис. 4.41. Схема контактно-тепловой сварки с од] юсторонним (а) и двусторонним (6) нагревом: 1 — нагретый инструмент; 2 — прокладки; 3 — свариваемые материалы; 4—холодный инструмент, мгн — температура нагретого инструмента; t2 — температура внешней поверхности изделия; Т —температура свариваемых поверхностей; […]